综合应用课《巧用力》教学实践

《巧用力》是人教鄂教版科学二年级“常见的力”单元的第3课，是一节典型的综合应用课。学生在本单元前两课已经学习了推力、拉力和磁力三种常见的力，知道了推力和拉力可以改变物体的位置和形状，磁力可以直接或隔着一段距离吸引铁、镍等材料。本课将引导学生在综合利用各种力解决问题的过程中感受如何巧用力去完成不同的任务，即如何控制力的大小和方向，如何巧用磁力的特点等，促进他们体会力是改变物体运动状态的原因。

在设计本课教学时，教师可以从三个方面思考。一是如何体现单元综合性，让学生在活动中进一步形成对“力可以使物体的形状发生改变”的认识；在力的应用基础上还要突出一个“巧”字，将整个单元有机整合，并指向核心概念。二是活动的设置如何体现关联性和层次性，相对独立的各种力的应用活动不利于学生建构知识网络。三是如何在活动中体现思维性，本单元倡导以活动体验为中心的教学形式，而只关注活动，往往会忽视对学生科学思维的培养。

一、用好教材素材，体现单元综合性

1.利用单元回顾，形成概念网络

在“常见的力”单元前两课学习推力、拉力和磁力时，拓展活动部分已经涉及各种力的应用，但这些应用是彼此分离和孤立的，导致学生不明确这三种力的使用是否存在某些联系。本课作为综合应用课，不仅要进一步体现各种力的应用，还要对几种力进行综合梳理，使学生对力形成总体认知。

为此，教材的单元回顾提供了一个很好的方向，将常见的力进行了区分：推力和拉力是通过直接接触物体使其形状或运动状态发生改变，而磁力能直接或隔着一段距离对铁、镍等材料产生吸引作用。这不仅指向了核心概念，还对几种力进行了区分，帮助学生建立知识之间的关联，对概念形成网络状的认知。

单元回顾概念图对本课的设计思路及板书提供了借鉴（如图1）。首先，体现力的共性。考虑到二年级学生还无法理解运动状态的概念，但可以理解位置的变化，因此将“运动状态”改成了“位置”，并将“改变物体的位置”作为力的共性特点串联起三种力。其次，体现力的区别。推力和拉力属于直接接触的作用力，而磁力既可以直接接触，也能隔着一段距离作用于物体，学生在活动中体会力在共性的基础上有区别。再次，体现用力之巧。围绕核心概念一步一步开展活动，将“巧”字定位于三个不同方向：一是控制力的大小和方向，二是巧用力的特点，三是团队合作中力的控制。学生通过用不同的力完成不同任务，感受用力并非想象中那么简单，在改变物体位置时往往需要考虑很多方面，巧用力能更好地帮助他们完成任务。

2.利用拓展活动，延续单元思考

教材最大的特色之一就是问题导向式学习。每个单元都从单元页的情境问题开始，以学习反思中针对单元内容提出新的问题和想法结束。本课作为单元最后一节的综合应用课，不仅要对知识进行应用与转化，还要拓展和延续学生对力的思考。

本课的拓展活动以问题锦囊的方式鼓励学生提出有关力的问题。在实际教学中，学生常机械地用“为什么”的方式提问，缺乏思考角度，如为什么气球会往上飘、为什么浮板浮在水面上等。这样的提问方式，不仅违背了教材中“提出有关力的问题”的初衷，还不利于学生用带着问题的眼光去看待世界。因此，这里教师的示范作用十分关键，要能够给学生指明方向，让他们知道应该如何思考和提出问题。教师可以先给出一个实例让学生提问，再引向“是什么力导致了这种运动现象”这样的提问角度，接着给出其他实例，请学生从“是什么力”的思考角度提出有关力的问题。例如，面对蹦床活动，学生可能会想：“人在蹦床上跳跃，会蹦得很高，是什么力将人往上推？”面对浮板，学生可能会想：“浮板这么重，是什么力阻止浮板往下沉？”

把“为什么”转变成“是什么（什么力导致了这种运动现象）”的提问方式，让学生的提问变得有依据、有方向，立足点转向了对运动背后“力”的关注上。这样一来，学生就会有意识地将某物体的运动状态与让它产生或维持这种运动状态的力联系起来，有方向、有逻辑地提出有关力的问题，并带着问题去观察周围世界中力的现象，从而发挥问题导向式学习的作用。

二、设置层次性活动，串联概念网络

围绕概念网络，本课设计了逐步递进的4个环节（如图2）。

1.导入环节——改变物体的位置

通过导入环节，引出推力、拉力、磁力等不同的力都可以改变物体的位置。这个环节看似简单，实则既是对前面两课的复习应用，又是对三种力共性的梳理。磁力内容部分，虽并未明确提出磁力可以改变物体的位置，但“磁铁隔空吸引小车”活动已是改变物体位置的体现。因此，在本课导入环节，通过让小车动起来，学生非常自然地总结出这几种力都能改变物体的位置，达成对力的共性认识。

2.推车进站——让物体到达指定位置

“推车进站”活动要求学生在起点处推一下小车，使小车正好到达小红旗所在的指定位置（如图3）。学生在体验中发现，要到达指定位置需要控制好推力的大小和方向，力的大小和方向会影响小车的运动状态，由此初步体会到用力并非想象中那么简单，力要用得巧才能帮助其完成任务。

这个活动增加了推力应用，学生能体验推力、拉力和磁力三种常见力的巧用；同时，“推车进站”作为单人项目相对于三人运球更简单，更容易理解力的大小和方向不同所带来的不同作用效果。有了推车进站的体验和分析作为过渡，学生在完成三人运球时更容易把握关注的要点，循序渐进地把握课程内容。

3.小车过桥——不接触到达指定位置

“小车过桥”活动要求学生不接触小车，让小车到达指定位置（如图4）。学生在尝试中发现，在纸质小车底部贴上铁片，并将磁铁隔着纸桥，可以实现不接触使小车到达指定位置。

本环节中，教师只给学生提供一辆纸质的小车，要求不能用手或其他物体接触小车，使小车快速过桥且车身始终保持在桥内。这里并没有直接给出磁铁和贴了铁片的小车，而是开放性地给出纸质小车，让学生探索不接触小车让其过桥的方式。在讨论交流中，学生先想到用嘴吹小车和用手抖纸桥，但发现这样并不能稳定过桥，容易掉下桥。他们继而想到在车头贴上铁片或磁铁，利用磁铁帮助小车过桥，但低年级还未涉及磁铁南北极的相关知识，教师适时给他们提供一个车头贴了铁片的小车。学生通过尝试发现，因为磁铁会吸住和接触小车，需要将磁铁放在桥下，使之隔着纸桥吸引小车，这样就能实现无接触过桥了。

本环节引导学生认识几种力的区别，推力、拉力都是需要直接接触才能产生作用，而磁力既可以接触也可以不接触产生作用。

4.三人运球——多人合作改变位置

前面的活动都是单人用力，多人用力的情况则更加复杂。学生通过体验“三人运球”，感受在用力时，每个力的大小和方向都会对最终的作用效果产生影响，只有团结合作，每个人都控制好力的大小和方向，才能维持圆盘平衡，将球平稳运到终点。为了增加趣味性，本环节采用“演示+比赛”的形式进行：三人演示，其他人观察三人用力对圆盘的影响；小组间比赛，比赛结束后通过自评和互评的方式再次感受在多人用力时单人用力对最终效果的影响。这不仅让学生初步感受单个力的大小和方向对合力效果的影响，还渗透了团结合作的素养要求。

三、设置高水平提问，促进深度思考

力是看不见、摸不着的，二年级学生对抽象事物需要利用较多机会去具体体验，反复感知，从而逐渐构建对力的认识，教学中的活动就成为建构力的相关概念的载体。而在这种以具体活动为主的综合应用课中，往往容易出现重视活动而忽视思维的现象。杜威指出，不能将具体活动和思维培养相割裂，不涉及思维的教学活动是没有任何教育意义的。

为了实现具体活动的思维最大化，教师用问题链串联起整节课，并参考布鲁姆思维分类法的六个层次，将问题也分为六个层次，分别是：要求学生记忆、理解和应用的问题即为低水平问题，要求学生分析、评价和创造的问题即为高水平问题。在设置问题时，尽量设置高水平的提问，以促进学生的深度思考。表1列出了本课设计的高水平问题，实现对科学思维方法的培养。

表1" 《巧用力》的问题设计

[环节""""" 问题"""""" 层次"""""" 让小车动起来"""""" 三种力都能改变物体的什么？""" 分析"""""" 推车进站"""""" 成功或失败的原因是什么？不同推力的大小和方向会带来什么不同效果？如果再多给几次机会，可能成功吗？为什么？""" 分析、评价""" 小车过桥""" 不接触纸质小车怎样让小车过桥？为什么给小车底部安装铁片，用磁铁隔着纸桥就能帮助小车过桥？磁力能够不接触作用，推力和拉力有这项本领吗？""" 分析、创造""" 三人运球"""""" 球掉落，是谁拉的绳子出了问题？应该怎么做？一个人拉力的大小和方向与其他人有差距，会有什么影响？如实地评价各小组的表现，哪些地方表现得好，哪些地方需要改进？"""" 分析、评价""" ]

从表中可以看出，分析思维始终贯穿整节课。此外，依据布鲁姆的高水平思维层次设计问题，在分析的基础上，也能增加评价和创造层次的问题。如，以“不接触纸质小车怎样让小车过桥”的问题引领，“小车过桥”环节用开放性的方式，发挥学生的创造思维，通过各种尝试，探索不接触过河方式，并比较磁力与推力、拉力的不同。整个过程不仅促进了学生创新能力的发展，还促进了分析与综合、比较与分类等科学思维能力。又如，以“如实地评价各小组的表现，哪些地方表现得好，哪些地方需要改进”的问题引领，将评价作为重要环节在“三人运球”后提出，学生通过观察各组用力表现，在评价中促进对力的认识，发展了分析与综合的科学思维能力。本课注重由高水平层次问题引领，在开展一环扣一环活动的同时，促使学生的思考层层深入。

（作者单位：华云，湖北省黄石市花湖小学；李勇乔，湖北省黄石市教育科学研究院）